429
«РОЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В РЕАЛИЗАЦИИ ПЯТИ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫХ
РЕФОРМ», ПОСВЯЩЕННОЙ ПЛАНУ НАЦИИ «100 КОНКРЕТНЫХ ШАГОВ»
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ПОДСЕКЦИЯ «ФИЗИКА, МАТЕМАТИКА»
УДК 621.391.037.372
Ахметова П.Т. –
к.т.н., доцент, Казахская академия транспорта и коммуникаций
им. М.Тынышпаева (г. Алматы, Казахстан)
Дьяченко Е.А. –
к.ф-м.н., доцент, Казахская академия транспорта и коммуникаций
им. М.Тынышпаева (г. Алматы, Казахстан)
Кудабаева А.Т.
– студент, Казахская академия транспорта и коммуникаций
им. М.Тынышпаева (г. Алматы, Казахстан)
Нурсеитов Д.М.
– студент, Казахская академия транспорта и коммуникаций
им. М.Тынышпаева (г. Алматы, Казахстан)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КВАНТОРИОНОВ ДЛЯ РАСЧЁТА СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
При анализе динамического поведения сложных составных конструкций
используется метод конечных элементов (МКЭ). Среди прочих преимуществ этот метод
позволяет с единых позиций рассматривать напряженно-деформированное состояние
конструкции, состоящей из разнородных фрагментов, деформации которых описываются
разными системами дифференциальных уравнений. Особенно часто такая ситуация
возникает при расчете тонкостенных конструкций авиационной и космической техники.
Динамическое
поведение
подобных
конструкций
связано
с
нестационарными
воздействиями двигателей, органов управления, взаимодействием с окружающей средой.
Подобные воздействия приводят к изменению характера движения конструкции.
Возникают динамические нестационарные нагрузки, приводящие к появлению
напряжений
и
деформаций
конструкционных
элементов.
Анализ напряженно-
деформированного состояния движущихся и маневрирующих конструкций часто бывает
удобно проводить в подвижной системе координат, связанной с конструкцией. В отличие
от системы координат, связанной с Землей, такая система координат не является
инерциальной,
вследствие
чего
в
динамических
уравнениях,
описывающих
нестационарные деформации конструкции, появляются дополнительные составляющие.
Металлические пространственные конструкции являются одним из лучших методов
перекрытия значительных пролетов в архитектурных конструкциях. Для разного объема
покрытий используют конкретные виды этих конструкций, чтобы будущее здание имело
определенную прочность. Для перекрытий пролетов до 40 м в основном используют
складчатые конструкции, это те же самые балки, сконструированные из разных плоских
компонентов. Складки используют также для увеличения жесткости высоких стен. Чтобы
перекрыть пролет до 50 метров используют перекрестно-стержневые покрытия
складчатого характера. Такие конструкции дают большие возможности, потому что они
могут опираться на колонны в любой точке помещения, что дает возможность применять
ее в покрытиях разнообразных зданий, показанных на рисунке 1.
Тонкостенные пространственные конструкции обеспечивают жесткость и
устойчивость в соединении с минимальными размерами их толщины. Кроме складок
используются также оболочки, это использование геометрических тел в сочетании с
криволинейными поверхностями. Именно оболочки дают возможность настолько красиво
и фантастически украсить свод здания и обеспечить покрытие большого пространства, не
забыв при этом всю важность крепости такой конструкции. Пространственную
конструкцию оболочного типа тоже может воплотить в жизнь команда профессионалов
Промышленной группы. Оболочки могут также иметь вид цилиндрических и
430
«РОЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В РЕАЛИЗАЦИИ ПЯТИ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫХ
РЕФОРМ», ПОСВЯЩЕННОЙ ПЛАНУ НАЦИИ «100 КОНКРЕТНЫХ ШАГОВ»
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
коноидальных
сводов,
которые
используются
в
сочетании
однопролетных
с
многопролетными конструкциями. Мы можем применить консольные, веерные,
параллельные оболочки с использованием различных форм жесткости.
Рисунок 1 – Вид пространственной конструкции
Также рассмотрим возможность выполнения пространственных конструкций в
виде куполов-оболочек, оболочек типа гипар и комбинированных оболочек. Такие своды
будут носить монументально-эстетический характер и подойдут для больших проектов.
Любую фантазию можно воплотить в жизнь. Любые формы сечений оболочек не
являются проблемой, гладкие, ребристые, сетчатые они могут быть подобраны под любой
проект.
Предлагаемая пространственная конструкция – получается путём трансляции
базового элемента по пяти направлениям. Что позволяет использовать её для построения
сооружений практически любой конструкции.
Модель конструкции выполнена из медной проволоки диаметром 1 мм. Для
получения базовых элементов определённой длины, куски медной проволоки,
соединялись пайкой оловянно-свинцовым припоем. Соединение базовых элементов
осуществлялось изоляцией провода, представляющих из себя полихлорвиниловую трубку.
Механические испытания производились следующим образом. На смонтированную
конструкцию накладывалась металлическая плоскость, на которую помещался, все время
увеличивающийся груз, т.е. на плоскость положили груз, затем его увеличили, затем снова
увеличили и так до разрушения конструкции. Результаты испытаний позволяют сделать
определённый вывод: вес нагрузки превосходят все конструкции более чем в сорок раз. А
это означает, что при надлежащей конструкторской доработке и доработке технологии
изготовления базовых элементов и соединений этот показатель увеличился в несколько
раз. Описать распределение нагрузок и деформаций предполагается методом математики
кватернионные. Эта работа пока только начата, но в перспективе будет выполнена и будет
построена математическая модель, позволяющая описать поведение подобных
конструкций при приложении к ней определённой нагрузки в различных местах. К
достоинствам данной конструкции следует отнести:
Достарыңызбен бөлісу: 
